俄勒冈州的科学家将信号网络与心脏瓣膜缺陷联系起来
2016年5月5日至2016年5月 - 一种用于发展计时器的细胞到小区信令网络,可以提供俄勒冈大学科学家大学人类心脏瓣膜病的机制的框架。
这项研究发表在杂志上发展,研究了小鼠心脏瓣膜发育过程中Wnt/ -连环蛋白信号传导过程。UO团队展示了调节细胞间通信的过程如何确保阀门发育的各个阶段以协调的方式展开。
理解正常发展是朝着疾病中出现问题的第一步,是致命研究所的生物学系和分子生物学研究所的教授的疾病中出现问题。
他说:“先天性心脏瓣膜缺陷非常常见,可能对人类健康产生相当大的负面影响,但它们的根本原因尚不清楚。”“我们想首先研究瓣膜是如何正常发育的,重点是发现这一重要信号通路在瓣膜发育的不同阶段是如何发挥作用的。”
高达5%的人口出生是异常的心阀门。瓣膜缺陷通常在家族内遗传,但由于瓣膜发育是一个涉及多种细胞类型的多阶段过程,研究人员难以准确确定在胚胎发育过程中瓣膜形成基因正常发挥作用的时间和地点。
Stankunas实验室的研究人员创造了一种新的基因工程小鼠,使他们能够在胚胎发生期间小心地操纵Wnt/ -连环蛋白通路的活动。
“这种信令途径具有如此多的发展角色,如果我们在全球抑制它,我们可能会看到次要缺陷实际上并不是由于其在阀门中的作用,”Fernanda Bosada,在论文中的博士学位和生物学博士生Stankunas实验室。“我们的转基因方法使我们精确控制该特定的信令过程。”
虽然这一信号通路被怀疑在心脏瓣膜形成中起着关键作用,但新的研究揭示了它更多的贡献。
例如,该研究驳斥了一个长期存在的模型,该模型认为该途径直接诱导了一种称为心内膜-间充质转化的过程,该过程产生了第一批填充心脏瓣膜的细胞。该团队表明,这种途径并不是起到直接的指导作用,而是实现了阀门发展各个阶段之间的过渡。
Stankunas说,这项研究强调了阀门开发过程中定时的重要性。在瓣膜最初形成时,Wnt/ β -连环蛋白信号本质上是自动启动并支持细胞生长的。当足够多的细胞聚集时信号通路自动关闭,阀门停止膨胀。因此,阀门通径控制是一种自动调节系统。
UO研究人员推测,除了影响发育转变的细胞信号中断可能是先天性瓣膜缺陷的原因外,Wnt/ -连环蛋白信号可能在其他发育器官和疾病状态中发挥类似的定时作用。
Stankunan表示,该研究可以在几个地区通知未来的翻译研究。对于一个,它可以指出先天性瓣膜缺陷的改进诊断。其次,可以应用自然控制阀门电池的生长的知识可以应用心瓣换乘人类治疗用途组织。
“这是一个长期目标,”他说。“我们首先需要从学习自然是如何形成一个阀门通常是为了理性地设计这种再生医学方法。“
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